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光子计数激光雷达时间-数字转换系统 被引量：11
1
作者 侯利冰 郭颖 +1 位作者 黄庚华 舒嵘 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期243-247,共5页
时间测量系统在激光雷达中主要用于激光脉冲飞行时间的测量,其性能直接影响着激光雷达的各项指标.基于FPGA设计了一种应用于光子计数激光雷达的时间-数字转换(Time-to-Digital Converter,TDC)系统,利用延迟线内插在FPGA内部实现了高精... 时间测量系统在激光雷达中主要用于激光脉冲飞行时间的测量,其性能直接影响着激光雷达的各项指标.基于FPGA设计了一种应用于光子计数激光雷达的时间-数字转换(Time-to-Digital Converter,TDC)系统,利用延迟线内插在FPGA内部实现了高精度的时间测量,通过实验分析,研究了TDC系统的性能及其应用于光子计数激光雷达后的效果.实验结果表明,TDC系统的时间分辨率达到29 ps,测时精度37 ps,能够实现9通道的高精度事件计时功能,用于光子计数激光雷达后,整个激光雷达系统的测时精度为421 ps,达到6.3 cm的距离测量精度,能够实现高精度高分辨率的激光三维成像. 展开更多
关键词 时间-数字转换系统 延迟线内插 光子计数 激光雷达
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高精度多波束激光雷达时间间隔并行测量技术研究 被引量：3
2
作者 吴嗣 郭颖 +1 位作者 李铭 黄庚华 《红外》 CAS 2016年第7期23-28,共6页
基于延迟线内插原理,设计了一种基于FPGA的多路时间间隔并行测量方法。该方法可以解决多波束激光雷达的同时测量问题,其通道可达52波束。本文系统主要由脉冲整形电路、测量电路以及数据处理模块等组成。实验结果表明,各通道的综合测时... 基于延迟线内插原理,设计了一种基于FPGA的多路时间间隔并行测量方法。该方法可以解决多波束激光雷达的同时测量问题,其通道可达52波束。本文系统主要由脉冲整形电路、测量电路以及数据处理模块等组成。实验结果表明,各通道的综合测时均方差范围为59.55~70.06 ps,各通道平均值的均匀性为446.8 ps,一致性误差较小。由于具有性能稳定、精度高、体积小以及使用方便等优点,该系统可以为高精度多通道信息获取技术在多波束机载激光雷达中的广泛应用提供技术基础。 展开更多
关键词 线阵 激光雷达 多路时间间隔 延迟线内插 FPGA 高精度
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一种提高消防用光电观瞄系统激光测距精度的方法 被引量：2
3
作者 王捷 张鑫 +1 位作者 孙峰 陈伟 《光学与光电技术》 2015年第2期38-42,共5页
针对消防用光电观瞄系统对激光测距的高精度要求,提出了一种提高激光测距精度的方法。该方法采用基于FPGA的延迟线内插技术来减小计数量化误差,并且以差分GPS标定数据为基准,运用分段线性拟合的方法对实测数据进行修正,通过与差分GPS标... 针对消防用光电观瞄系统对激光测距的高精度要求,提出了一种提高激光测距精度的方法。该方法采用基于FPGA的延迟线内插技术来减小计数量化误差,并且以差分GPS标定数据为基准,运用分段线性拟合的方法对实测数据进行修正,通过与差分GPS标定数据比对试验验证表明,该激光测距系统精度可以达到0.8m,满足消防用光电观瞄系统≤1m的测距精度要求。 展开更多
关键词 高精度 延迟线内插 差分GPS 线性拟合
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定位技术中基于FPGA的TDC电路设计与实现 被引量：1
4
作者 张锋 邓雨荣 +4 位作者 胡和益 张炜 吴秋莉 汤其勇 李永明 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2015年第1期150-155,共6页
分析及对比了各种定位方法和时间间隔的测量方法,针对室内定位系统,采用了到达时间差法(TDOA)来定位.设计了一种基于FPGA的延时链内插型时间数字转换(TDC)电路,采用Xilinx公司的Spartan-6系列FPGA实现这一设计.整个TDC系统分为精细时间... 分析及对比了各种定位方法和时间间隔的测量方法,针对室内定位系统,采用了到达时间差法(TDOA)来定位.设计了一种基于FPGA的延时链内插型时间数字转换(TDC)电路,采用Xilinx公司的Spartan-6系列FPGA实现这一设计.整个TDC系统分为精细时间测量模块、逻辑控制模块、粗计数器模块以及数据显示模块.首先介绍了室内定位技术和TDC的研究现状,然后描述了TDC的系统框架和每个部分的原理与设计,重点讲述了精细时间测量模块的设计,最后给出了仿真结果和TDC系统的实测结果,时间间隔测量精度小于200ps,满足室内定位系统的需求. 展开更多
关键词 定位系统 时间数字转换电路 精细时间测量 现场可编程门阵列 延迟线内插
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基于FPGA的高精度时间数字转换方法研究 被引量：9
5
作者 安国臣 张秀清 +1 位作者 王晓君 刁彦华 《电测与仪表》 北大核心 2014年第2期76-80,共5页
高精度时间间隔测量是卫星授时、遥测及无源定位等领域中的一项关键技术,为此提出一种基于单片现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实现时间数字转换(Time-to-Digital Conversion,TDC)的方法,详细介绍了延迟线内插法... 高精度时间间隔测量是卫星授时、遥测及无源定位等领域中的一项关键技术,为此提出一种基于单片现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实现时间数字转换(Time-to-Digital Conversion,TDC)的方法,详细介绍了延迟线内插法的结构及工作原理,分析并比较了几种实现延迟线的方法,给出了利用FPGA内部进位链实现抽头延迟线的技术细节,以Altera公司的CycloneIII系列FPGA芯片实现了TDC的模型设计,并通过时序仿真完成了对该TDC模型的性能测试,有效地提高了时间测量精度。最小测量精度达71ps,测量范围约为0.67s。 展开更多
关键词 时间间隔测量 时间数字转换 延迟线内插法 现场可编程门阵列
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基于FPGA的游标卡尺计时法高精度实现
6
作者 黄倩 《中州煤炭》 2016年第7期102-105,共4页
分析了激光测距、电缆故障定位、超声波测距等仪器仪表中用直接时间间隔测量时测量精度与计时时间精度的关系,提出了计时精度提高与硬件电路设计、硬件成本控制之间的矛盾;对比了直接时间测量采用直接计数法、时间间隔扩展法、时间—幅... 分析了激光测距、电缆故障定位、超声波测距等仪器仪表中用直接时间间隔测量时测量精度与计时时间精度的关系,提出了计时精度提高与硬件电路设计、硬件成本控制之间的矛盾;对比了直接时间测量采用直接计数法、时间间隔扩展法、时间—幅度转换法、延迟线内插法、游标卡尺计时法的优缺点,从中优选出游标卡尺计时法;结合现场可编程逻辑阵列(FPGA)用主频100 MHz的硬件电路实现了计时精度高达60 ps的实用方案;最后把它应用于电缆故障定位,将定位精度从0.5 m提高到0.008 9 m。 展开更多
关键词 直接时间间隔测量 时间间隔扩展法 延迟线内插法 游标卡尺计时法 FPGA
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基于延迟线内插法的时间间隔测量电路
7
作者 张炜 吴秋莉 +2 位作者 黄钰 张春 邓雨荣 《电路与系统》 2015年第1期8-14,共7页
在时间同步系统中,时间间隔的测量至关重要。提高时间间隔测量的精度,可以让整个定位系统的定位更精确。延迟线内插法是近年来广泛研究和采用的一种时间间隔测量方法。同时内插法结合电子计数器可以扩大测量量程,从而同时达到高精度、... 在时间同步系统中,时间间隔的测量至关重要。提高时间间隔测量的精度,可以让整个定位系统的定位更精确。延迟线内插法是近年来广泛研究和采用的一种时间间隔测量方法。同时内插法结合电子计数器可以扩大测量量程,从而同时达到高精度、大量程的测量需求。本文针对定位系统时间间隔测量的需求,采用全定制芯片实现方式,在0.18 um COMS工艺下,实现了128级延时单元的延时链,仿真单级延时67 ps,实际测试该芯片的测量精度在1 ns以内。 展开更多
关键词 延迟线内插法 时间间隔测量 延时链
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